Η συμμετοχή του μη-ειδικού ανοσιακού μηχανισμού στην παθογένεια των διάμεσων πνευμονοπαθειών

Abstract

Background: This is a prospective cohort study elucidating innate immunity in Idiopathic Pulmonary Fibrosis (IPF), Cryptogenic Organizing Pneumonia (COP), Rheumatoid Arthritis-associated Usual Interstitial Pneumonia (RA-UIP) and RA-associated Non Specific Interstitial Pneumonia (RA-NSIP).Methods: 23 IPF subjects, 9 COP subjects, 5 RA-UIP subjects, 8 RA-NSIP subjects were enrolled. 10 subjects were excluded. 19 healthy subjects served as controls. Blood and Bronchoalveolar Lavage (BAL) were obtained. Natural Killer (NK) and NKT cells, NK cells apoptosis and the expression of Triggering Receptor Expressed on Myeloid Cells type 1 (TREM-1) were assessed. Tumor necrosis factor-α (TNF-α) production was measured in cell cultures after stimulation with lipopolysaccharide endotoxin (LPS) and Pam3CysSK3, and in BAL. Surface expression of Toll-Like Receptors (TLR) 2 and 4 on Peripheral Blood Monocytes (PBMC`s) and circulating NK cells was also assessed.Results: RA-NSIP had low blood NKs, marginally insignificant (p=0.07). These NKs poorly produced TNF-α after LPS stimulation. TLR`s expression on NK cells was similar throughout disease groups and controls. PBMC`s mainly from IPF patients exhibited low TNF-α production after LPS stimulation but not after Pam3CysSK3 stimulation, while TLR4 expression on PBMC`s was found normal in all study groups. TLR2 expression on PBMC`s was increased in IPF, but mainly in COP, RA-UIP and RA-NSIP (p=0.015). TREM-1 expression was significant on COP monocytes and on COP neutrophils versus controls. RA-NSIP monocytes also exhibited TREM-1 expression (p=0.07). Decreased TNF-α concentration in BAL was finally observed in IPF and RA-UIP. Conclusions: Innate immunity in the lungs and the peripheral circulation in IPF and RA-UIP is similar and more fibrotic than in RA-NSIP which is characterized by NK cell depletion and dysfunction. TREM-1 and TLR`s likely affect patterns of inflammation in various interstitial lung diseases.

Εισαγωγή: Διενεργήσαμε μία προοπτική μελέτη με σκοπό τη διερεύνηση της συμμετοχής της μη-ειδικής ανοσίας στην Iδιοπαθή Πνευμονική Ίνωση (ΙΠΙ), στη Κρυπτογενή Οργανούμενη Πνευμονία (ΚΟΠ), στη Ρευματοειδή Αρθρίτιδα με Συνήθη Διάμεση Πνευμονία (ΡΑ-ΣΔΠ) και στη Ρευματοειδή Αρθρίτιδα με Μη Ειδική Διάμεση Πνευμονία (ΡΑ-ΜΕΔΠ). Μέθοδος: Στη μελέτη εισήχθηκαν 23 ασθενείς με ΙΠΙ, 9 ασθενείς με ΚΟΠ, 5 ασθενείς με ΡΑ-ΣΔΠ και 8 ασθενείς με ΡΑ-ΜΕΔΠ. 10 ασθενείς με άλλα νοσήματα αποκλείστηκαν από τη μελέτη, ενώ 19 υγϊή άτομα επιλέχθηκαν ως μάρτυρες. Λήφθηκε περιφερικό αίμα και Βρογχοκυψελιδικό Έκπλυμα (ΒΚΕ). Εξετάσθηκαν τα κύτταρα φυσικοί φονείς (ΝΚ) και τα ΝΚΤ κύτταρα του αίματος, η απόπτωση των ΝΚ κυττάρων και η έκφραση του ενεργοποιητικού υποδοχέα επί των μυελοειδών κυττάρων τύπου 1 (TREM-1). Μετρήθηκε η συγκέντρωση του παράγοντα νέκρωσης των όγκων (TNF-α) στο ΒΚΕ και η παραγωγή του σε κυτταρο-καλλιέργειες μετά από διέγερσή τους είτε με λιπο-πολυσακχαριδική ενδοτοξίνη (LPS) είτε με Pam3CysSK3. Μελετήθηκε επίσης η έκφραση των υποδοχέων TLR 2 και 4 στην επιφάνεια των μονοκυττάρων και των ΝΚ κυττάρων του περιφερικού αίματος.Αποτελέσματα: Οι ασθενείς με ΡΑ-ΜΕΔΠ είχαν μειωμένα ΝΚ κύτταρα στο αίμα, οριακά στατιστικώς μη σημαντικά (p=0.07), τα οποία εμφάνισαν και πτωχή παραγωγή TNF-α μετά από διέγερση με LPS. Η έκφραση των TLR υποδοχέων επί των ΝΚ κυττάρων ήταν αδιάφορη μεταξύ ασθενών και μαρτύρων. Τα μονοκύτταρα των ασθενών με ΙΠΙ ανέδειξαν χαμηλή παραγωγή TNF-α μετά από διέγερση με LPS, αλλά φυσιολογική μετά από διέγερση με Pam3CysSK3, ενώ η έκφραση του TLR4 επί των μονοκυττάρων ανευρέθηκε φυσιολογική. Αντίθετα, η έκφραση του TLR2 επί των μονοκυττάρων ανευρέθηκε αυξημένη στην ΙΠΙ, και κυρίως στις ΚΟΠ, ΡΑ-ΣΔΠ και ΡΑ-ΜΕΔΠ (p=0.015). Τα μονοκύτταρα και τα ουδετερόφιλα ασθενών με ΚΟΠ παρουσίασαν έντονη έκφραση TREM-1. Ασθενότερη έκφραση ανευρέθηκε στα μονοκύτταρα ασθενών με ΡΑ-ΜΕΔΠ (p=0.07). Τέλος, στο ΒΚΕ των ομάδων με ΙΠΙ και ΡΑ-ΣΔΠ ανευρέθηκε μειωμένη συγκέντρωση TNF-α.Συμπέρασμα: H μη-ειδική ανοσία στους πνεύμονες και στη συστηματική κυκλοφορία έχει παρόμοια ινοποιά χαρακτηριστικά στις IΠΙ και ΡA-ΣΔΠ απ`ότι η ΡA-ΜΕΔΠ, η οποία διακρίνεται από εξάντληση στην περιφέρεια μη λειτουργικών ΝΚ κυττάρων. Οι υποδοχείς TREM-1 και οι TLR πιθανότατα επηρεάζουν τη φλεγμονή στις διάχυτες παρεγχυματικές πνευμονοπάθειες.